package 数据结构与算法.基础.队列;

import java.util.Scanner;

//数组模拟队列
/*存在问题：
* 1.数组使用一次就无法再次使用，数据取出后空间仍无法使用，没有复用性
* 2.将数组用算法改为环形数组*/
public class ArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---使用数组模拟队列---");
        ArrayQueue aq = new ArrayQueue(3);
        char key = ' ';//接收用户输入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s-show:显示队列");
            System.out.println("a-add:添加数据到队列");
            System.out.println("g-get:从队列取出数据");
            System.out.println("h-head:显示队列头数据");
            System.out.println("e-exit:退出程序");
            key = sc.next().charAt(0);
            switch (key) {
                case 's':
                    aq.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输入要添加的数");
                    int data = sc.nextInt();
                    aq.addQueue(data);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int result = aq.getQueue();
                        System.out.printf("取出数据为%d\n", result);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h':
                    try {
                        int result = aq.getHeadQueue();
                        System.out.printf("队列头数据为%d\n", result);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    sc.close();
                    loop = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}

class ArrayQueue {
    private int maxSize;//最大容量
    private int front;//队列头
    private int rear;//队列尾
    private int[] arr;//模拟队列用的数组

    //创建队列构造器
    public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
        front = -1;//指向队列头的前一个位置
        rear = -1;
    }

    //判满
    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    //判空
    public boolean isEmpty() {
        return front == rear;
    }

    //添加数据---入队列
    public void addQueue(int data) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满，无法添加");
            return;//return用于跳出方法体，break用于跳出循环
        }
        arr[++rear] = data;
    }

    //获取数据---出队列
    public int getQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，无数据");
        }
        return arr[++front];
    }

    //显示队列所有数据
    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空，无数据");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < maxSize; i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
        }
    }

    //显示队列头数据
    public int getHeadQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空，无数据");
        }
        return arr[front + 1];
    }
}
